[发明专利]一种适用于筒装斜发射导弹的动基座传递对准方法

说明书

本发明公开了一种适用于筒装斜发射导弹的动基座传递对准方法，涉及航空航天捷联惯性导航技术领域，包括将主惯导的初始位置、速度和姿态信息作为子惯导的初值，并进行惯导捷联解算；建立包括三轴加表零偏和天向速度偏差在内的15维状态向量X_k，根据导弹的起竖角度，调整测量噪声方差矩阵，进行子惯导的对准解算并得到子惯导实时的姿态失准角和速度；分别对子惯导实时的姿态失准角和速度进行校正计算，并将校正结果作为下一周期导航计算的初值。本发明不仅解决了由于弹与发射筒之间存在的转动而引起的计算精度和准确度下降的问题，还提高了姿态角的计算精度。

技术领域

本发明涉及航空航天捷联惯性导航技术领域，具体涉及一种适用于筒装斜发射导弹的动基座传递对准方法。

背景技术

传递对准是捷联惯导系统应用于精确制导导弹的关键技术，该技术不仅具有完全自主式的特点，还具备成本低、精度高、体积小型化和可靠性高等优点，因此，在精确制导导弹中得到广泛应用。

精确制导导弹的发射平台往往具有高精度惯导系统，在导弹发射前，用发射平台的高精度惯导系统校准未对准的弹上惯导系统，并估计和消除子惯导的姿态误差的方法，称为传递对准。而能否快速准确地完成弹上惯导系统的初始对准，在很大程度上决定了导弹系统的作战效能和精确打击能力。因此，提高动基座传递对准技术的对准精度和环境适应性的意义重大。

传统的基于高精度惯导系统和弹上惯导系统的传递对准算法处于纯捷联假设，即主、子惯导相对位置保持不动。但是对于筒装斜发射导弹武器系统而言，在其发射前的起竖过程中，由于工装精度的限制，弹相对于发射筒会不可避免的存在一定的转动，若使用传统的传递对准算法对其进行对准的话，其会存在计算精度明显下降、无法保证对准的准确度等问题；另外，在实际惯导对准过程中，加表零偏的存在和天向速度的偏差会导致惯导对准精度的降低，但是传统的传递对准算法中所建立的状态向量均未考虑到两因子对传递校准的影响，其会使得计算精度出现明显降低的问题。因此，传统的传递对准算法在斜发射武器平台的使用中具有一定的局限性。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种适用于筒装斜发射导弹的动基座传递对准方法，有效提高了筒装斜发射导弹传递对准的准确度和精度。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种适用于筒装斜发射导弹的动基座传递对准方法，包括以下步骤：将主惯导的初始位置、速度和姿态信息作为子惯导的初值，并进行惯导捷联解算；

建立包括子惯导的三轴加表零偏和天向速度偏差在内的15维状态向量X_k，并根据导弹的起竖角度，调整测量噪声方差矩阵R_k，进行子惯导的对准解算，得到子惯导实时的姿态失准角和速度；

分别对子惯导实时的姿态和速度进行校正计算，并将校正结果作为下一周期导航计算的初值。

在上述技术方案的基础上，所述根据导弹的起竖角度，调整测量噪声方差矩阵R_k，进行子惯导的对准解算，包括以下步骤：依次进行导航系速度增量计算、状态转移矩阵更新计算、滤波时间更新计算、观测向量更新计算、观测矩阵更新计算以及滤波测量更新计算。

在上述技术方案的基础上，所述状态转移矩阵更新中的初始矩阵为15×15维的单位矩阵，其实时计算的相关项如下：

A_k(4:6,1:3)＝(Δv_sfm×)